Способ определения деформаций образцов горных пород

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) (11) ИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕТЕЛЬСТВ ВТОРСНОМУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН(71) Ордена Октябрьской Революции и ордена. Трудового Красного Знамени институт горного дела им.А.А.Скочинского(56) Авторское свидетельство СССР В 540190, кл. С 01 М Э/08, 1975.Авторское свидетельство СССР У 443174, кл . Е 21 С 39/00, 1973. (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ОБРАЗЦОВ ГОРНЫХ ПОРОД, включающий нагружение образца горной породы, размещенного в корпусе, осе 1) 4 Е 21 С 39/00, С 01 М 3/1 вым и боковым давлениями, определение давления на боковую поверхность образца, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с цельюповышения точности при длительных нагружениях, осевое и боковое давления передают упругими телами, расположенными параллельно поверхности образца, измеряют суммарные объемные деформации упругих тел,корпуса и образца горноч породы, по.лученные данные сравнивают со значеlниями для эталонного образца, а деформацию образца,определяют путемвычитания из значений суммарныхобъемных деформаций всех элементовустройства значений объемных деформаций ,упругих тел и корпуса.Изобретение относится к горному делу, конкретно,к области лабораторного иссцедования свойств горных пород при длительных (месяцы, годы) нагружениях или при широком диапазоне температур исследуемого образца, и может быть использовано в машиностроении и строительстве для исследования твердых материалов.Цель изобретения - повышение точности при длительных нагружениях.На фиг.1 изображено устройство для испытания образцов горных пород на прочность в условиях всестороннего сжатия; на фиг, 2 - начальные прямолинейные (в пределах упругости участки диаграмм деформаций упругих тел, корпуса, эталонного и исследуемого образцов.Способ осуществляют следующим образом.,Образец 1 (или эталонный образец) горной породы устанавливают в корпу- се 2, во внутренней полости корпуса располагают параллельно оси образца упругие, например, цилиндрические тела 3.Заданной силойнагружают плунжеры 4 и 5, которые через упругие тела 3 передают боковое давление на образец 1.Измеряют. объемные деформации упругих тел, корпуса и всех элементов устройства, полученные данные сравнивают со значениями для эталонного образца, а затем определяют деформацию исследуемого образца и давление на его боковую поверхность.П р и м е р. Для определения деформации образца испытуемой горной породы и давления на его боковой поверхностирасполагают в корпусе 2 вместо испытуемого образца 1 эталонный образец, внешние геометрические размеры которого принимаются эталонными для испытуемого образца 1,. а его механические характеристики известны, Затем производят нагружение посредством силового воздействия на плунжеры4 и 5 нагружаю щего узла (фиг,2 а), При нагружениисилой Р цилиндрические тела 3 и этйнлонный образец испытывают деформации.сжатия ( ьЧ, и аЧ), а корпус2 - деформации растяжения (аЧ) 1 б Заменяя элементы системы эквивалентными пружинами (фиг.2 с) и знаядиаграмму деформаций эталонного образца (вЧ ) и диаграмму суммарных деформаций всех элементов устройства 15 ( ь Ч ) с эталонным образцом,алгебраическим сложением определяют суммарную деформацию цилиндрических тел 3 и корпуса 2 устройства(ъ Ч,) при нагружении силой Р 20 (фиг,28 ).Заменяя в устройстве эталонныйобразец испытуемым образцом 1 горнойпороды и производя нагружение тойже силой Рц, определяют деформацию 25 (ьЧ испытуемого образца 1, вычитаяиз суммарной объемной деформации6 Чполученную ранее суммарнуюобъемную деформацию Ь 1цилиндрических тел 3 и корпуса 2 устройст ва при нагружении силой Р я (фиг.2) .Изменяя силу Р,строят диаграммудеформаций испытуемого образца 1.Зная площадь поперечного сеченияпрямоугольного сечения Г плунжеиров 4 и 5 и силу нагружения Р, определяют давление на боковой поверхности образца и уточняют его посредством сравнения со значениями полученными для эталонного образца прищ той же нагрузке Р.Результаты испытаний, проведенных с использованием в качестве цилиндрических упругихтел игольчатых роликов из стали ШХ, расположенных параллельно оси образца, показывают, что максимально допустимое давление на боковую поверхность образца достигает 250 МПа.Тираж 481 осударственного к ам изобретений и Москва, Ж, Рауш митета СССР крытый кая наб